Faze de Laves

Fazele Laves  sunt cea mai numeroasă clasă de compuși intermetalici . Marea majoritate a fazelor Laves duble au o compoziție stoechiometrică de AB 2 , deși există puține excepții de la această regulă.

Fazele Laves și-au primit numele în onoarea chimistului cristalist german Fritz Laves ( german  Fritz Laves ), care împreună cu H. Witte ( german  H. Witte ) au publicat în 1936 o mare lucrare despre structura cristalului și condițiile pentru formarea unei numărul de compuși binari pe bază de magneziu .

În prezent, sunt cunoscuți mulți compuși intermetalici ternari cu structura fazelor Laves. Fazele Laves aparțin familiei fazelor Frank-Kasper . Datorită dependenței structurii lor cristaline de structura electronică, ele sunt adesea denumite și faze Hume-Rothery .

Structura fazei Laves

Fazele Laves sunt formate din atomi de două tipuri A și B, iar un atom de tip A are întotdeauna o rază atomică mai mare ( R ) decât un atom de tip B și există un raport ideal al razelor componentelor R A  :  RB  = 1,225 . Fazele Laves includ compuși care cristalizează în mai multe tipuri structurale înrudite , dintre care următoarele trei sunt cele mai numeroase:

Toate aceste structuri au un aranjament similar de atomi, care se manifestă în poliedre de coordonare identice ( un poliedru format din atomi de un fel în jurul atomilor altuia). Deci, în toate fazele Laves, poliedrul de coordonare în jurul unui atom de tip A este așa-numitul poliedru Laves (vezi figura), care are forma unui tetraedru trunchiat . Atomii de tip A înșiși sunt localizați într -o subrețea asemănătoare unui diamant .

Toate fazele Laves sunt politipuri , adică au o ordine diferită de stivuire a acelorași unități structurale, care în acest caz este un „sandwich” cu mai multe straturi. De exemplu:

Deoarece sunt posibile și alte secvențe de stivuire, familia fazelor Laves este mai numeroasă. În total, cel puțin 1000 de compuși intermetalici diferiți aparțin fazelor Laves.

Aplicație

Fazele Laves sunt compuși foarte duri și fragili. Datorită particularităților structurii lor cristaline, ei sunt capabili să „găzduiască” atomi de hidrogen în rețea : până la patru atomi de hidrogen pot cădea pe unitatea de formulă. Prin urmare, fazele Laves pot fi folosite ca acumulatori de hidrogen în energia hidrogenului .

Surse